1(5)
Mittuniversitetet
Institutionen för naturvetenskap
Kursansvarig: Dan Bylund
TENTAMEN i Kemi X, Baskurs A, 6 poäng
Tid: Fredagen den 12/1 2007, kl 08.00-13.00
Tillåtna hjälpmedel: Fickkalkylator och formelsamling
Tentamen omfattar 10 uppgifter om totalt 50 poäng. För godkänt betyg krävs minst 25 poäng
(50%). Skriv namn/kod på alla papper som lämnas in. Skriv bara EN uppgift per ark!
Lämna in tydliga och utförliga beräkningar och motiveringar, så att tankegången kan följas.
Tänk på att redovisa enheter och att använda korrekt antal värdesiffror.
Lycka till!
Fråga 1. Grundämnen, atomens byggnad, periodiska systemet.
a) Vilket är det mest elektronegativa grundämnet?
1p
b) Vilken laddning har atomjoner som bildas av grundämnen i grupp 2?
1p
c) Vilken laddning har atomjoner som bildas av grundämnen i grupp 17?
1p
d) Hur många elektroner har kalcium i respektive skal?
1p
e) Skriv upp kalciums elektronkonfiguration.
1p
Fråga 2. Molbegreppet. Atommassa. Formelmassa.
Du skall bereda en lösning av
äppelsyra i vatten med koncentrationen
0,50 mol/l och volymen 100 ml.
HO H O
HO
C
C
C
C
OH
O H H
Äppelsyra
a) Beräkna molmassan för äppelsyra.
1p
b) Hur många gram äppelsyra går det åt till lösningen?
2p
c) Beskriv tillvägagångssättet.
2p
2(5)
Fråga 3. Kemisk bindning
a) Vad är skillnaden på en ren kovalent, en polärkovalent och en
jonbindning? Ge exempel.
2p
b) Vilka är de huvudsakliga krafter som verkar mellan molekylerna i
ämnena nedan? Förutsäg om ämnet är gasformigt, vätska eller fast vid
rumstemperatur
3p
Dimetyleter
H3C
Vatten
H
O
O
CH3
H
Oktadekan
Fråga 4. Syror. Baser. pH.
a) Vad är en syra enligt Brønsteds definition?
1p
b) Vad är pH i en 0,01 mol/dm3 lösning av saltsyra?
2p
c) Vad är pH i en 0,005 mol/dm3 lösning av Ca(OH)2?
2p
Fråga 5. Koncentration. Titrering.
Du har på labb 0,5 l av en lösning av H2SO4 (2,5 mol/dm3) som du vill
kasta bort. Men innan den hälls ut bör den neutraliseras.
a) Skriv reaktionsformeln för neutralisationen med natriumhydroxid.
2p
c) Hur stor volym av en natriumhydroxid lösning 0,5 mol/dm3 måste du
tillsätta för att den resulterande lösningen skall bli neutral?
3p
3(5)
Fråga 6. Redox. Oxidationstal
Metanol och kaliumpermanganat blandas i en sur vattenlösning.
Följande reaktion inträffar.
H
H C OH +
H
MnO4-
Mn2+ +
H
O
C
OH
a) Ange oxidationstal för alla ingående atomer.
1p
b) Balansera reaktionsformeln.
2p
c) Ange vilka atomer som oxideras respektive reduceras.
1p
d) Vad menas med att något reduceras?
1p
Fråga 7. Organisk kemi.
a) Följande organiska föreningar har namngivits med sina trivialnamn. Vad 4p
skulle de rationella namnen enligt IUPAC vara?
H H O
H
C
C
H
C
C
O
H HH H
Smörsyra
C(CH3)4
Neopentan
HO
Isopren
OH
Glykol
b) Hur ser den funktionella gruppen som kallas ester ut?
1p
4(5)
Fråga 8. Gaser, Termodynamik.
Fast kopparsulfat innehåller vanligtvis kristallvatten och är blått.
När det upphettas avgår vattnet och kvar blir ett vitt pulver, vattenfritt
kopparsulfat. Reaktionen beskrivs med följande formel:
CuSO4 · 5 H2O (s)
CuSO4 (s)
+
5 H2O (g)
a) 5,00 g CuSO4 · 5 H2O (s) torkades i 130oC. Hur stor volym vattenånga
bildades?
1p
b) Bestäm entalpiändringen, H, för reaktionen! (Utnyttja tabellen i slutet
av detta dokument.)
2p
c) Hur stor energimängd frigörs när 5,00 g vattenfritt kopparsulfat, CuSO4,
tar upp vatten så att vattenhaltigt kopparsulfat, CuSO4 · 5 H2O, bildas?
2p
Fråga 9.
Blandat.
a) Vad menas med att ett ämne är en katalysator?
1p
b) Vilka elementarpartiklar bygger upp en atom?
1p
c) Vad är molmassan för en klorisotop med 20 neutroner?
1p
d) Ett av salterna BaSO4, AgNO3, AgCl är vattenlösligt, skriv
reaktionsformeln för dess upplösning i vatten.
2p
Fråga 10. Blandat
a) Placera följande åtgärder i den ordning de skall utföras vid en brand
Varna
Rädda
Utrym
Släcka
Larma
1p
b) Skriv upp de syra-baspar som bildas när ättiksyra (CH3COOH) löses i
vatten.
2p
c) Hur kan man påvisa förekomsten av en dubbelbindning mellan två kol i
en organisk förening?
1p
d) Hur kan man påvisa förekomsten av koldioxid?
1p
5(5)
Tabell 1. Standardbildningsentalpier för några föreningar
Reaktion
C (s) + O2 (g) CO2 (g)
C (s) + 1/2 O2 (g) CO (g)
C (s) + O2 (g) CO2 (aq)
C (s) + O2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq)
C (s) + 2 H2 (g) CH4 (g)
H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O (g)
H2 (g) + 1/2 O2 (g) H2O (l)
1/2 H2 (g) + 1/2 Cl2 (g) HCl (g)
1/2 H2 (g) + 1/2 Cl2 (g) HCl (aq)
Cu (s) + S (s) + 9/2 O2 (g) + 5 H2 (g) CuSO4 ∙ 5 H20 (s)
Cu (s) + S (s) + 2 O2 (g) CuSO4 (s)
Entalpi
H = -393,5 kJ/mol
H = -110,5 kJ/mol
H = -413,8 kJ/mol
H = -699,6 kJ/mol
H = -74,8 kJ/mol
H = -241,8 kJ/mol
H = -285,8 kJ/mol
H = -92,3 kJ/mol
H = -167,2 kJ/mol
H = -2279,7 kJ/mol
H = -771,4 kJ/mol
